來源:家長幫全國站 作者:呆子燕 2016-03-15 18:04:36
化學方程式是用化學式表示化學反應的式子,這樣,化學方程式不僅表達了物質在質的方面的變化關系,即什么是反應物質和什么是生成物質,而且還表達物質在量的方面的變化關系,即反應物質和生成物質的質量關系,同時包括反應物質和生成物質的微粒個數關系,這是有關化學方程式計算的理論依據。
1.有關反應物和生成物的計算
這是化學方程式計算中最基礎的題型,要深刻理解化學方程式的含義,理解反應物質和生成物質在微觀上和質量上的關系。例如將一氧化碳在空氣中點燃后生成二氧化碳的化學反應中,它們的關系:
2CO+O2=2CO2
微粒比:2∶1∶2
質量比:2×28∶32∶88(7∶4∶11)
體積比:2∶1∶2
(同溫、同壓)
質量守恒:56+32=88
可以看出,化學方程式能表達出多種量的關系,這些關系都是解答有關化學方程中的已知和未知的隱含的已知條件,這些條件都可以應用于計算時的“橋梁”,是整個計算題的基礎和依據。
2.不純物的計算
化學方程式中所表示的反應物和生成物都是指純凈物,不純物質不能代入方程式進行計算。遇到不純物質時,需要將不純物質換算成純凈物質的量,才能代入方程式,按質量比進行計算。計算關系為:
純凈物的質量=不純物的質量×純凈物的質量分數
例用含Fe2O375%的赤
鐵礦石20噸,可煉出含雜質4%的生鐵多少噸?
解:20噸赤鐵礦石中含純Fe2O3的質量為:20噸×75%=15噸
設可煉出含雜質4%的生鐵質量為x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160112
15噸(1-4%)x
x=12.5噸
3.選量(過量)計算
化學方程式計算的理論依據就是質量守恒定律。在質量守恒定律中,“參加反應的各物質的質量總和,等于反應生成的各物質的質量總和”。要著重理解“參加”兩個字的含義,即沒有“參加”反應的物質,就不應計算在內。在有些計算題中,給出了兩種反應物的質量,求生成物,這時就必須考慮,給出的兩種物質的質量是否都恰好參加了反應。這時思考的范圍就應大一些。
例:今有氫氣與氧氣的混合氣共20克,在密閉的容器中點燃,生成水18克,則下列分析正確的是()
(A)氫氣10克,氧氣10克
(B)氫氣2克,氧氣18克
(C)氫氣4克,氧氣16克
(D)氫氣1克,氧氣19克
根據化學方程式,求出氫氣在氧氣里燃燒時氫氣與氧氣的質量比,然后進行比較。
2H2+O22H2O
4∶32∶36
1∶8∶9
氫氣在氧氣中燃燒時,氫氣與氧氣的質量比為1∶8,即若有1克氫氣需要氧氣8克;若有2克氫氣需要氧氣16克。本題中生成18克的水,則必然是氫氣2克,氧氣16克。故(B)、(C)選項都有可能。若按(B)選項會剩余2克,氧氣沒有參加反應;若按(C)選項會剩余2克氫氣。故本題答案為(B)和(C)。這樣會得出一個結論:若遇兩個已知量,是按少的量(即不足的量)來進行計算。
4.多步反應的計算
從一個化學反應中求出的質量,用此量再進行另一個化學反應或幾個化學反應的連續計算,求最后一個化學反應的量,一般稱之為多步反應的計算。
例計算用多少克的鋅跟足量稀硫酸反應生成的氫氣,能跟12.25克的氯酸鉀完全分解后生成的氧氣恰好完全反應生成水。
本題涉及三個化學反應:
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2H2+O22H2O
可以用三個化學方程式中的微粒關系,找出它們的已知量與未知量的關系式:
2KClO3~3O2~6H2~6Zn即KClO3~3Zn
設需用鋅的質量為x,根據上述關系式,
KClO3~3Zn
122.53×65
12.25克x
x=19.5克
從以上的有關化學方程式的計算可以看出,在計算的過程中,主要應用的關系式是質量比,在一個題目中,最好用統一的單位,若試題中給出了兩個量的單位不一樣,可以換算成比較方便有利于計算的一個單位,這樣可避免發生錯誤。關于化學方程式計算的解題要領可以歸納為:
化學方程式要配平,需將純量代方程;
量的單位可直接用,上下單位應相同;
遇到有兩個已知量,應找不足來進行;
遇到多步的反應時,關系式法有捷徑。
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